基于MDT工具集的UG模具复杂轮廓线的控制方法

任艳霞

(济源职业技术学院机电工程系，河南 济源459000)

作者简介：任艳霞（1977—），女，讲师，硕士，主要研究方向为模具设计与制造，renxia03@163.com.

摘要：为了提高UG模具复杂轮廓线的控制精度，提出了基于MDT工具集的UG模具复杂轮廓线控制方法。根据塑性堆积模型提取UG模具的工件表面复杂轮廓线分布特征量，采用理想弹性变形模型设计模具的堆积轮廓，建立UG模具复杂轮廓线的磨削弹性变形模型，设计轮廓方程式，采用动态轮廓采样方法实现UG模具复杂轮廓线控制。在MDT工具集模式下，进行UG模具复杂轮廓线控制测试。测试结果表明，采用该方法进行UG模具复杂轮廓线控制的输出误差较小，动态轮廓线的控制精度较高，提高了UG模具的设计质量。

关键词：MDT工具集；UG模具；复杂轮廓线；控制

中图分类号：TG580   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2019)09-0038-04

随着机械设计与自动化控制技术的发展，机械制造业对机械设计和机械制造制图水平的要求越来越高。当UG（Unigraphics NX，产品工程解决方案软件）模具受到模型表面弹性变形误差的干扰时，会出现轮廓线控制精度不高的问题。MDT（mechanical design tool，机械设计工具）工具集能够较好地解决该问题。

为提高UG模具复杂轮廓线的控制和加工精度，黄小波［1］对UG模具复杂轮廓线控制方法进行了一定的研究。UG模具复杂轮廓线控制方法主要有模糊PID控制和形貌拓扑控制［2］。形貌拓扑控制的基本原理是提取UG模具复杂轮廓线误差表面的特征，利用MDT工具集重构UG模具的复杂轮廓线，结合UG模具复杂轮廓线的边界轮廓特征分割技术，实现UG模具复杂轮廓线控制。

以上两种方法对UG模具复杂轮廓线控制的实时性不好，设计误差较大［3］。为此本文提出基于MDT工具集的UG模具复杂轮廓线控制方法，采用动态轮廓采样方法实现UG模具复杂轮廓线控制，为了验证方法的有效性，在MDT工具集模式下进行UG模具复杂轮廓线控制仿真。

1UG模具复杂轮廓线表面形貌数学模型

1.1设计原理和总体流程

为了实现对UG模具复杂轮廓线的控制优化，采用塑性堆积模型构建UG模具，完成工件表面干涉分布特征量计算。设UG模具工件轮廓线分布的宽为W、工件表面形貌的高为H，通过区域分割方法将工件表面形貌分为(W/2)×(H/2)个子块，从不同角度、方位分解其纹理特征，以工件为静止参照坐标系，在MDT工具集工件坐标系Oxyz中建立UG模具复杂轮廓线表面形貌数学模型，结合工件坐标系中的轨迹方程进行模型稳定性测试［4］，控制UG模具复杂轮廓线误差表面的参数，从而实现轮廓线控制。